《工業(yè)機器人技術(shù)》課程標(biāo)準(zhǔn)(2017人才培養(yǎng)方案)

1、專業(yè).專注工業(yè)機器人技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn).課程基本信息課程編碼：11468課程名稱：工業(yè)機器人技術(shù)課程類型：A>課程屬類：職業(yè)必修課課程學(xué)分：4經(jīng)委課時：64課程性質(zhì)：選修課開課部門：電氣自動化工程學(xué)院適用專業(yè)（層次）：電氣自動化技術(shù)專業(yè)先修課程：電工電子技術(shù)、PLC等課程后續(xù)課程：頂崗實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計等職業(yè)資格：機器人智能工程師（高級）制 訂：工業(yè)機器人技術(shù)課程開發(fā)團隊批準(zhǔn)人：王林課程負責(zé)人：.課程詳細信息（一）課程簡介工業(yè)機器人是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機械手或多自由度的機器裝置，它能自動執(zhí)行工作，是靠自身動力和控制能力來實現(xiàn)各種功能的一種機器。本課程的任務(wù)是使學(xué)生主要了解機器人的分類與應(yīng)用、機器

2、人運動與動力學(xué)基本概念、 機器人本體基本結(jié)構(gòu)、機器人軌跡規(guī)劃、機器人控制系統(tǒng)的構(gòu)成及編程語言、 典型工業(yè)機器人自動線的基本組成及特點等內(nèi)容 ，對機器人及其控制系統(tǒng)有一 個完整的理解。培養(yǎng)學(xué)生在機器人技術(shù)方面分析與解決問題的能力 ，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)參考專業(yè).專注在機器人技術(shù)方面具有一定的動手能力，為畢業(yè)后從事工業(yè)機器人”及服務(wù)機 器人”系統(tǒng)的模擬、編程、調(diào)試、操作、銷售及自動化生產(chǎn)系統(tǒng)維護維修與管 理、生產(chǎn)管理等專業(yè)工作打下必要的機器人技術(shù)基礎(chǔ) 。（二）課程性質(zhì)與定位本課程是電子信息工程技術(shù)專業(yè)選修的一門專業(yè)技能課程 。工業(yè)機器人課程 應(yīng)定位于為企業(yè)培養(yǎng)能夠完成工業(yè)機器人編程 、操作、維保的應(yīng)用型人

3、才。其 前修課程有電工基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、電機控制技 術(shù)、圖編程序控制器等，后續(xù)課程有 領(lǐng)崗實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計等課程。（三）課程設(shè)計思路本課程按照職業(yè)能力發(fā)展的階段確定相應(yīng)的典型工作任務(wù)按照從初級工到 專家的發(fā)展順序，來設(shè)置相應(yīng)的課程內(nèi)容，從單一機器人的操作，到機器人工 作站的整體把握。全部課程都安排在機器人實訓(xùn)室上課 ，每一個項目都有實踐 環(huán)節(jié)，每一次的學(xué)習(xí)過程就是工作的過程 ，并且在實踐操作中注意培養(yǎng)學(xué)生的 安全生產(chǎn)、規(guī)范操作意識、團隊合作意識，每一次的考核評價都有相關(guān)內(nèi)容， 這種職業(yè)素質(zhì)是在任何企業(yè)工作都應(yīng)具備的。采用行為引導(dǎo)型教學(xué)法根據(jù)項目 任務(wù)通過視頻、圖像、實訓(xùn)設(shè)備等，使

4、學(xué)生了解工業(yè)機器人在各種場合的應(yīng) 用。對于機器人的工業(yè)應(yīng)用著重講解其各種結(jié)構(gòu)形式及應(yīng)用場合，通過該項目使學(xué)生對機器人學(xué)科有全面認識，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并結(jié)合 RT-TOOLBOX2仿真軟件完成虛擬機器人的加載和控制。（四）課程培養(yǎng)目標(biāo)1 .知識目標(biāo)（1） 了解機器人的由來與發(fā)展、組成與技術(shù)參數(shù)，掌握機器人分類與應(yīng). 學(xué)習(xí)參考 .專業(yè).專注用，對各類機器人有較系統(tǒng)的完整認識；(2) 了解機器人本體基本結(jié)構(gòu)，包括機身及臂部結(jié)構(gòu)、腕部及手部結(jié)構(gòu)、傳動及行走機構(gòu)等；(3) 了解機器人軌跡規(guī)劃與關(guān)節(jié)插補的基本概念和特點；(4) 掌握工業(yè)機器人控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成及操作方法；(5) 掌握機器人語言的基本程

5、序命令和編程方法；(6) 熟悉工業(yè)機器人的自動線安裝與調(diào)試、維護技術(shù)；(7) 熟悉噴漆、涂膠、焊接、裝配和包裝等工業(yè)機器人典型應(yīng)用自動線；2 .能力目標(biāo)(1)能夠準(zhǔn)確理解機器人本體的基本構(gòu)成和運動學(xué)、動力學(xué)基本原理；(2)學(xué)會正確操作工業(yè)機器人，能獨立或小組協(xié)作完成規(guī)定的實驗與實訓(xùn)；(3)具備識圖和儀器儀表使用的基礎(chǔ)能力；(4)會觀察和分析實驗與實訓(xùn)現(xiàn)象，編制、調(diào)試、運行程序，熟練掌握編程軟件的使用；(5)會查閱相關(guān)手冊和產(chǎn)品使用說明書，正確閱讀和分析實際應(yīng)用程序；(6)能在自動線生產(chǎn)現(xiàn)場基本正確完成工業(yè)機器人的控制系統(tǒng)程序編制或調(diào)試任務(wù)；(7)能在自動線生產(chǎn)現(xiàn)場基本正確完成工業(yè)機器人安裝與維

6、護任務(wù)；(8)能對工業(yè)機器人出現(xiàn)的故障進行初步的診斷和處理。3 .素質(zhì)目標(biāo)(1)具備搜集相關(guān)技術(shù)資料，盡快熟悉新接觸設(shè)備和新工作場景的能力(2)具備潛心鉆研的職業(yè)精神和必要的創(chuàng)新能力；(3)具備獨立學(xué)習(xí)，靈活運用所學(xué)知識獨立分析問題并解決問題的能力(4)具備工作安全意識與自我保護能力；(5)能自覺遵守單位的規(guī)章制度和職業(yè)道德，有強烈的工作責(zé)任感。(五)課程內(nèi)容和要求序號教學(xué)項目教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)要求教學(xué)活動設(shè)計建議參考學(xué)時1. 了解機器人的由來與發(fā)展，機器人的定通過生產(chǎn)實際案例分義，機器人技術(shù)的研究領(lǐng)域與學(xué)科范圍；122.正確理解機器人的主要分類形式；析、實物圖片以及多媒1概述3. 了解機器人的主

7、要應(yīng)用領(lǐng)域及其特點；體演示等方法強化對知(44.準(zhǔn)確把握機器人的組成與主要技術(shù)參識點的深刻理解。)數(shù)。機器1.掌握工業(yè)機器人機械結(jié)構(gòu)的自由度和工基于機器人圖片和實202人基作空間；物，以及多媒體演示，(6本構(gòu)2.對機器人的位姿分析有初步的了解；結(jié)合必要的原理闡述和)序號教學(xué)項目教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)要求教學(xué)活動設(shè)計建議參考學(xué)時成3.掌握工業(yè)機器人傳感器的分類等基本概公式推導(dǎo)，強化對基本念；概念的深刻理解。4.初步掌握工業(yè)機器人控制系統(tǒng)與伺服驅(qū)動系統(tǒng)的主要構(gòu)成。機器1.全面準(zhǔn)確理解 MELFA-BASIC V的規(guī)人編格；課堂講授結(jié)合編程實3程語2 .熟練掌握常用的程序命令；3 .能夠獨立創(chuàng)建程序和調(diào)試程

8、序；訓(xùn)，具體按照規(guī)范要求20(6言與4.熟練掌握程序的輸入操作；指導(dǎo)學(xué)生進行編程與調(diào))離線5.熟練掌握示教單元的主要內(nèi)容。試練習(xí)。編程6、熟悉機械手RT-TOOLBOX2仿真軟件工業(yè)1.結(jié)合典型生產(chǎn)線熟悉焊接機器人的實際基于企業(yè)實際生產(chǎn)線與124機器應(yīng)用；實訓(xùn)工業(yè)機器人，著力(42.結(jié)合典型生產(chǎn)線熟悉搬運碼垛機器人的序號教學(xué)項目教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)要求教學(xué)活動設(shè)計建議參考學(xué)時人工實際應(yīng)用；提高學(xué)生對工業(yè)機器人)作站3.結(jié)合典型生產(chǎn)線熟悉噴涂機器人的實際相關(guān)技術(shù)的全回認識。應(yīng)用；及生4.結(jié)合典型生產(chǎn)線熟悉裝配機器人的實際產(chǎn)線應(yīng)用。64合計（六）教師任職要求專任教師專業(yè)能力要求兼職教師專業(yè)能力要求教學(xué)能

9、力要求精通工業(yè)機器人的結(jié)構(gòu)和工作原理原理，掌握PLC編程和機器人 編程諦言。能開發(fā)案例、專注于工 業(yè)自動化產(chǎn)品的研究與開發(fā)，不斷熟悉工業(yè)機器人的結(jié)構(gòu)和工作原理,掌握PLC編程和機器人編程語言o能開發(fā) 案例、專注于工業(yè)自動化產(chǎn)能進行課程設(shè)計、案例開發(fā)，責(zé)任心 強，善于溝通，熱愛 學(xué)生、獻身教育事學(xué)習(xí)參考學(xué)習(xí)新技術(shù)、熟悉新工藝。品的研究與開發(fā)，不斷學(xué)習(xí)新技術(shù)、熟悉新工藝。業(yè)。(七)教學(xué)條件與設(shè)施要求1 .多媒體教學(xué)設(shè)施本課程的教學(xué)是在多媒體教室進行，多媒體教學(xué)能將抽象、生澀、陌生的 知識直觀化、形象化，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動其主動學(xué)習(xí)的積極性，增大教 學(xué)信息量，有效擴展課時容量，提高教學(xué)效率。運用

10、形式多樣的課件教學(xué)，能 活躍課堂氣氛，加深鞏固教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生感受到學(xué)習(xí)的喜悅，寓學(xué)于樂。2 .教學(xué)條件教師應(yīng)采用實物教學(xué)，讓學(xué)生在實際的實訓(xùn)或生產(chǎn)環(huán)境中學(xué)習(xí) 。要重視現(xiàn)代教育技術(shù)與課程的整合，充分發(fā)揮計算機、互聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代媒體技術(shù)的優(yōu)勢，提高教學(xué)的效率和效果。(1)建立工業(yè)機器人一體化教室，充分利用實驗與實訓(xùn)教學(xué)，以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和課堂教學(xué)效率。(2)建立仿真實訓(xùn)室，通過仿真熟悉相關(guān)知識、技能，提高學(xué)習(xí)效果和效率。(3)產(chǎn)學(xué)合作開發(fā)實驗實訓(xùn)課程資源，充分利用工業(yè)機器人相關(guān)行業(yè)典型的企業(yè)資源，加強產(chǎn)學(xué)合作，建立實習(xí)基地，實踐工學(xué)交替，滿足學(xué)生的實習(xí)實訓(xùn)需求。(八)實施建議1 .教學(xué)方法(1)

11、在教學(xué)中要加強基本操作技術(shù)和技能的訓(xùn)練，掌握好組織教學(xué)、講解、示范和講評等各個教學(xué)環(huán)節(jié)。貫徹講解與示范相結(jié)合、集體指導(dǎo)與個別指 導(dǎo)相結(jié)合的教學(xué)方法。(2)在基本技能操作訓(xùn)練中，教師要注意激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和克服困 難的信心，勤學(xué)苦練，扎扎實實地練好基本功。(3)在技能訓(xùn)練的整個教學(xué)過程中，要注意培養(yǎng)學(xué)生愛護工具和設(shè)備的習(xí)慣。(4)在技能訓(xùn)練的過程中，必須加強安全教育，嚴格執(zhí)行工業(yè)機器人安全 操作規(guī)程。(5)在技能訓(xùn)練的整個教學(xué)過程中，滲入企業(yè)的6s管理理念，提高學(xué)生 的職業(yè)素養(yǎng)。2 .評價方法注重對學(xué)生動手能力和在實踐中分析問題、解決問題能力的考核，加強日 常實訓(xùn)過程環(huán)節(jié)的考核，結(jié)合期末綜合

12、考試完成情況，從總體上評定學(xué)生的成 績。(1)重視學(xué)生平時的表現(xiàn),課題完成情況、安全文明生產(chǎn)情況等對學(xué)生進 行綜合評定。(2)注重學(xué)生動手能力和實踐中獨立分析問題 、解決問題能力的考核，對 學(xué)習(xí)和應(yīng)用上有創(chuàng)新能力的學(xué)生應(yīng)給予特別鼓勵 。(3)本課程考核內(nèi)容包括工業(yè)機器人綜合技能實訓(xùn)操作，編程實訓(xùn)與知識應(yīng)用考核，根據(jù)學(xué)生完成的情況得分，最后綜合，折合分為100分。(4)課程總成績?yōu)?00分，配分為：期末綜合考核為50分，項目完成情 況為30分，實訓(xùn)報告為10分，過程表現(xiàn)為10分。(5)本課程按百分制考核,60分為合格，80分以上為良好,90分以上為 優(yōu)秀。3.教材編寫建議教材編寫應(yīng)以本課程標(biāo)準(zhǔn)為

13、依據(jù)，合理安排必修和選修內(nèi)容。教材內(nèi)容應(yīng) 體現(xiàn)以就業(yè)為導(dǎo)向、以學(xué)生為主體的原則，將知識與生產(chǎn)中的實際應(yīng)用相結(jié) 合。(1)以項目(課題)為中心，突出實踐動手能力，可以將課程分解成若干個項目(課題)，按項目(課題)編寫教材。(2)不依據(jù)某種教材組織教學(xué)，鼓勵按照人才培養(yǎng)目標(biāo)對教學(xué)內(nèi)容重新進 行設(shè)計。(3)教材應(yīng)充分體現(xiàn)任務(wù)驅(qū)動、實踐導(dǎo)向的教學(xué)思路，以完成典型工作任 務(wù)來驅(qū)動，通過實際案例、情境模擬、資訊單、實施單、檢查單、評價單等和 課后拓展作業(yè)等多種手段，根據(jù)工業(yè)機器人工作過程的工作順序和所需相應(yīng)知 識的深度及廣度來組織編寫，使學(xué)生在教學(xué)活動任務(wù)中感受到各知識點之間的 連貫性和完整性。(4)教材

14、應(yīng)突出實用性、開放性和專業(yè)定向性，應(yīng)避免把專業(yè)能力理解為 純粹的技能操作，應(yīng)該注重理論與實用技術(shù)的兼顧，同時要具有前瞻性，把握 本專業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展趨勢，將工業(yè)機器人領(lǐng)域的新技術(shù)、新方法和新理論及時補 充進教材中。(5)教材應(yīng)以學(xué)生為本，文字表述要簡明扼要，內(nèi)容展現(xiàn)應(yīng)圖文并茂，突 出重點，重在提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性。(6)教材編排要求取材新穎，充分考慮到高職學(xué)生的特點，內(nèi)容表述深入 淺出，重點突出。(九)九、附錄1.常用術(shù)語解釋1 .自由度：描述物體運動所需要的獨立坐標(biāo)數(shù)，手指的開合以及手指關(guān)節(jié)的自由度一般不包括在內(nèi)。2 .工作空間：機器人手腕參考點或末端操作器安裝點所能到達的所有空間 區(qū)域，一般不包括末端操作器本身所能到達的區(qū)域。3 .工作速度：指機器人各個方向的移動速度或轉(zhuǎn)動速度。4 .承載能力：機器人在工作范圍內(nèi)的任何位姿上所能承受的最大質(zhì)量。5 .重復(fù)性：機器人重復(fù)到達某一目標(biāo)位置的差異程度。6 .定位精度：機器人末端參考點實際到達的位置與所需要到達的理想位置 的差距。7 .示教器：進行機器人的手動操縱、程序編寫、參數(shù)設(shè)置以及監(jiān)控用的手 持裝置。8 .機器人線性運動：安裝在機器人第六軸法蘭盤上的工具在空間中做線性 運動。9 .人